HU178179B

HU178179B - Method and apparatus for producing thin-walled seamless angle pipes of optional radius,arc angle and tube diameter by cold extrusion pressing from thick-walled starting tube namely with or without cylindrical part connecting with angle pipe

Info

Publication number: HU178179B
Application number: HU79BA3865A
Authority: HU
Inventors: Heinz Blaser
Original assignee: Heinz Blaser
Priority date: 1978-10-11
Filing date: 1979-10-09
Publication date: 1982-03-28
Also published as: IE791923L; EP0010057A1; CA1123381A; EP0010057B1; PT70295A; DE2964544D1; PL218848A1; CS216685B2; NO793232L; YU231279A; ES484879A1; FI792882A; NO148665B; IE49621B1; CH634238A5; DD146402A5; NO148665C

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Maschine zur Herstellung von duennwanndigen naht- und falzlosen Blech-Rohrbogen aus einem Stueck.Sie ist beispielsweise anwendbar zur Herstellung von Dachrinnenablaeufen und Entlueftungsleitungen. Waehrend das Ziel in einer genauen Maszhaltung und Formgebung zu sehen ist, besteht die Aufgabe darin, Blech-Rohrbogen von beliebigem Bogenradius, Bogenwinkel, Rohrdurchmesser aus einem kurzen und dickwandigen Rohrrohling herzustellen. Dieses wird gemaesz dem Verfahren im wesentlichen dadurch erreicht, dasz ein kurzer und dickwandiger Rohrrohling auf einen die gewuenschte Rohrbogenform gebenden Rohrbogenkern aufgesetzt, entsprechend dem Rohrbogenradius zwischen radial zueinander verstellbaren Druckrollen eines rotierenden Druckrollenkopfes, bogenfoermig in diesen ohne Eigenrotation eingeschwenkt wird. Dabei bewirken die umlaufenden Druckrollen den Ausflieszdruck auf den einschwenkenden Rohrrohling und walzen diesen in einen duennwandigen Blech-Rohrbogen mit glatter Rohroberflaeche aus.The invention relates to a method and a machine for the production of thin-walled seamless and non-folded sheet metal elbow from a piece. It is for example applicable for the production of gutter drains and Entlüftungsleitungen. While the target is to be seen in an exact Maszhaltung and shaping, the task is to produce sheet metal elbows of any radius of curvature, arc angle, pipe diameter from a short and thick-walled tube blank. In accordance with the method, this is essentially achieved in that a short and thick-walled pipe blank is placed on a pipe bend core which gives the desired pipe bend shape, in accordance with the pipe bend radius between radially adjustable pressure rollers of a rotating pressure roll head, arcuately swung into it without self-rotation. The circulating pressure rollers cause the Ausflieszdruck on the einschwenkenden pipe blank and roll it into a thin-walled sheet metal elbows with smooth Rohroberflaeche.

Description

A találmány tárgya eljárás és berendezés vékonyfalú, varrat- és falcolásnélkül· lemez-csőívek előállítására folyatónyomással, éspedig tetszőleges ívsugárral, ívszöggel és csőátmérővel, adott esetben a csőívhez csatlakozó hengeres toldattal, rövid vastagfalú kiindulási csodarabból.The present invention relates to a method and apparatus for producing thin-walled, non-welded and non-woven sheet pipe bends under flow pressure, which may be of any arc radius, arc angle and pipe diameter, optionally with a cylindrical extension attached to the pipe arc.

Mindeddig nem volt lehetőség arra, hogy vékonyfalú lemez-csőíveket varratmentesen, egydarabból hajlítsanak. Valamennyi vastagfalú, húzott csőívnek megvan az a hátránya, hogy a csőszakasz kalibere — beleértve — megváltozik, amit a csőív külső oldalán fellépő húzódás hoz létre. Nem lehet tehát sem a méretet pontosan betartani, sem pedig a meghatározott alakot biztosítani. Az olyan csőívek, mint amilyenek például a tetőereszcsatomák levezetésénél használatosak, most is, mint azelőtt, két részből vannak összeállítva és hegesztési- vágj' falcolási varrattal összekötve. Az egydarabból levő csőívek csúnya, messze kiálló bordákkal rendelkeznek, melyek a csőív belső oldalának zömítése miatt jönnek létre.Until now, it has not been possible to bend thin-walled sheet metal tubing seamlessly in one piece. Each thick-walled drawn pipe bend has the disadvantage that the caliber of the pipe section, including, changes, which is caused by the projection on the outside of the pipe arch. Therefore, it is impossible to adhere exactly to the size or to provide the specified shape. Pipe arcs such as those used for drainage of roof guttering, as before, are made up of two parts and connected by welding-cut-and-roll joints. One-piece pipe bends have ugly, protruding ribs that are created by sealing the inside of the pipe.

A találmány az említett hátrányok kiküszöbölésére olyan eljárást javasol, ahol a vékonyfalú, varratnélküli, tetszőleges ívsugarú, ívszögű és csőátmérőjű csőíveket folyatónyomással állítjuk elő rövid, vastagfalú kiindulási csőből, éspedig a kaliber megtartásával, határozott alaktartással és a csőív teljesen sima felületével. A vékonyfalú csőívet hengeres csőtoldattal, vagy anélkül is előállíthatjuk vasból, vörösrézből, sárgarézből, alumíniumból, horcsatlakozó hengeres résszel, vagy anélkül ganyból stb. A folyatónyomással dolgozó, vastagfalú nyerscsőből kiinduló eljárással készült lemezcsőívek falvastagsága 0,2—1,5 mm közötti, de még efölött is lehet.To overcome these drawbacks, the present invention proposes a method wherein thin-walled, seamless, arbitrary radius, arc, and tube diameter tubes are made by flow pressure from a short, thick-walled initial tube, with full caliper retention and firm shape. The thin-walled pipe arch may or may not be made with or without a cylindrical pipe fitting made of iron, copper, brass, aluminum, with or without a barrel, etc. Flux pressure sheets made from thick-walled raw-tube process have a wall thickness between 0.2 mm and 1.5 mm, but may be even higher.

A találmány szerinti eljárás értelmében a rövid és vastagfalú kiindulási csodarabot a kívánt csőív alakjára készített csőív-magra helyezzük rá, s ezzel együtt az adott csőív-sugárnak megfelelően a. nyerscső körül keringő, s arra nyomást kifejtő nyomógörgők közé ív alakban befordítjuk, ahol az említett nyomógörgők, amelyek egy forgó, görgős nyomófejben helyezkednek el, a folyatáshoz szükséges nyomást gyakorolnak a közéjük befordított nyerscső-darabra és azt vékonyfalú, sima csőfelületű lemez-csőíwé hengerük.According to the process of the invention, the short and thick-walled starting miracle piece is placed on a tubular core of the desired tubular shape, together with the corresponding tubular radius a. rotating between the pressure rollers about and around the raw pipe, said rollers, which are located in a rotating roller head, exert the pressure required for the flow on the piece of raw pipe turned between them and in the form of a thin-walled tubular plate.

A befordítási művelet során a nyomógörgőket a folyatónyomásnak a kialakítandó csőívre való kifejtése érdekében sugárirányban egymás felé utánállítjuk. A nyerscső ily módon átalakítható egy kb. 0,2 és 1,5 mm közötti falvastagságú lemezcső-íwé, éspedig tetszőleges ívsugárral, ívszöggel és csőátmérővel úgy, hogy közben teljesen sima csőív-felületet, a legpontosabb kaliberméretet és igen jól meghatározott alakot kapunk egydarabból, bármiféle varrat nélkül.During the inversion operation, the pressure rollers are radially aligned with each other to apply the flow pressure to the pipe bend to be formed. The crude tube can thus be converted into an approx. A sheet pipe having a wall thickness of 0.2 to 1.5 mm, with any radius of curvature, arc angle and pipe diameter, while providing a perfectly smooth pipe arch surface, the most accurate caliber size and a very well defined shape, without any welding.

Annak érdekében, hogy a már kihengerelt lemezcsőíven hengeres csőívtoldatot hozzunk létre, egy hengeres, csőmagot helyezünk fel a csőívet hordozó ívmagra homlokoldalon, magmeghosszabbításként, majd a hengeres folyatáshoz szükséges nyomást egy szupportnak a görgős nyomófej tengelyével párhuzamos eltolása révén hozzuk létre.In order to form a cylindrical tubular joint on the already rolled sheet pipe, a cylindrical tubular core is placed on the tubular sheet core on the face as an extension of the core, and the pressure required for cylindrical flow is displaced by a parallel movement of the support.

A találmány szerinti eljárásnál arra is van lehetőség, hogy vastag-falú csöveket vékony-falú hengeres lemezcsövekké dolgozzunk át. ⁵ In the process of the invention it is also possible to convert thick-walled tubes into thin-walled cylindrical tubes. ⁵

A nyerscsövek a megmunkálás során nem végeznek forgást, hanem azokat a meghajtott görgős nyomófej sugárirányban állítható nyomógörgői segítségével folyatónyomásnak tesszük ki, miközben a nyomógörgők körben keringenek a munkadarab¹⁰körül.The raw tubes are not rotated during machining, but are subjected to flow pressure by means of radially adjustable press rollers of the driven roller head while the press rolls orbit around the workpiece ¹⁰ .

A találmány szerinti eljárás foganatosításához szolgál a találmány szerinti berendezés, amelynél egy gépállványban motor útján meghajtott, sugárirányban egymáshoz képest — egymástól, vagy egy-¹⁵más felé - eltolható, illetve vezérelhető nyomógörgőkkel rendelkező görgős nyomófej van forgathatóan ágyazva, amely alatt egy alaplemezen egy hossz- és keresztirányban eltolható keresztszán található. Ezen utóbbin helyezkedik el a függőleges²⁰forgástengely körül elfordítható szupport, amely kicserélhető, a nyerscsődarabot felfevő csőívmagot hordoz, ez pedig a csőívsugarat megtartva, a körbenforgó nyomógörgők közé ív alakban befordítható a görgős nyomófejbe. 25For carrying out the process of the invention provides apparatus according to the invention is driven in a machine frame by means of the engine, radially with respect to one another - are each, or one to ¹⁵ other - roller punch displaceable and controllable pressure rollers has rotatably mounted, below which a base plate in a longitudinal and is located on a cross-sliding cross slide. The latter includes a support which is pivotable about the vertical axis of rotation ²⁰ , which is interchangeable and carries a tubular core that receives the blank tube and which, while retaining the radius of the tube, can be pivoted in an arcuate manner into the roller head. 25

A találmányt a továbbiakban a berendezés egy példaképpen! kiviteli alakja kapcsán ismertetjük részletesebben ábráink segítségével, amelyek közül:The invention will now be described by way of example only. Embodiments of the invention will be described in greater detail by means of the following drawings, of which:

- az 1. ábra a berendezés hosszmetszete, 30Figure 1 is a longitudinal sectional view of the apparatus;

- a 2. ábrán a berendezés felülnézete látható,- Figure 2 is a plan view of the equipment,

- a 3. ábrán ugyancsak felülnézet látszik, azonban a görgős nyomófej nélkül,- Figure 3 also shows a top view but without the roller head,

4. ábránk a görgős nyomófejnek és a szupportnak a hosszmetszete, 35Figure 4 is a longitudinal sectional view of the roller head and the support, 35

- az 5. ábra a görgős nyomófejet elölnézetben mutatja,Figure 5 is a front view of the roller head,

- a 6. és 7. ábrán egy-egy nyerscsődarabot oldal-, illetve felülnézetben láthatunk, végülFigures 6 and 7 show a side or top view of a blank piece, respectively,

- a 8. ábra a találmány szerinti folyatónyomásos 40 eljárással előállított varrat- és falcolásnélküli sima, egyetlen darabból kialakított vékonyfalú lemezcsőív oldalnézete.Fig. 8 is a side view of a thin single-walled sheet pipe formed by the flow-pressed method 40 of the present invention, made of seamless and non-woven sheets.

A 2 gépállvány 1 alaplemezén helyezkedik el a 45 4 görgős nyomófej meghajtására szolgáló 3 villanymotor. A 4 görgős nyomófej az 5 csőtengely útján, a 6 és 7 csapágyakkal van a 2 gépállványban forgathatóan ágyazva. Az 5 csőtengelyben tengelyirányban eltolhatóan, de nem forgathatóan helyez- 50 kedik el a 8 tolórúd, amely hidraulikusan, pneumatikusan stb. működtethető, a 9 jelű, hengerből és dugattyúból álló egység útján. A 4 görgős nyomófejben szabadon előrenyúló tolórúd végén helyezkedik el a kicserélhető hengeres 10 csőmag, amely 55 egy más átmérőméretű csőmagra cserélhető át. A 8 tolórudat a 11 vezetőcsapágyak vezetik. A 4 görgős nyomófejre ide-oda tolható 12 henger van feltolva, és mechanikus, vagy valamely más módon a 13 irányban mozgathatóan van vezérelve. A 12 60 hengernek kúpos 14 belső palástja van, amely a 4 görgős nyomófejben csillag alakban elhelyezkedő három 15 nyomógörgő sugárirányban egymás felé való vezérelt mozgatására szolgál. A 15 nyomógörgők a 4 görgős nyomófejben a 16 vezetőcsapok 65An electric motor 3 for driving the roller head 4 4 is located on the base plate 1 of the platform 2. The roller ram 4 is pivotally mounted on the machine shaft 2 by means of bearings 6 and 7 via the tubular shaft 5. The push rod 8 is disposed axially displaceable but not rotatable in the shaft 5, which is hydraulically, pneumatically, etc. can be actuated by means of a cylinder and piston assembly 9. At the end of the freely extending pusher rod in the roller head 4 is a removable cylindrical tubular core 10 which can be exchanged for a tubular core of another diameter. The push rod 8 is guided by the guide bearings 11. A roller 12 is pushed back and forth on the roller head 4 and is mechanically or otherwise movable in the direction 13. The roller 12 60 has a conical inner skirt 14 for radially directed movement of the three press rollers 15 in the form of a star in the roller head 4. The pressure rollers 15 in the roller head 4 are the guide pins 65

z.z.

útján, például rugó terheléssel vannak vezetve, úgy, hogy a 16 vezetőcsapok szabad végei a 14 belső paláston felfekszenek. A 12 hengernek a 4 görgős nyomófejen való vezérlésére, illetve hosszirányú eltolására szolgálnak a 12 henger 18 peremére ható 17 görgők, azok eltolása révén.They are guided by means of, for example, a spring load such that the free ends of the guide pins 16 rest on the inner skirt 14. The roller 17 is provided for controlling the roller 12 on the roller head 4 and for moving it along the rim 18 of the roller 12.

A 4 görgős nyomófej alatt az 1 alaplemezen a 19 keresztszán helyezkedik el, a 2 gépállvány 20 rúdjain ide-oda tolhatóan megvezetve, miközben a felső 21 keresztszán-rész keresztirányban állítható. Utóbbin helyezkedik el egy függőleges 22 tengelyen a 23 szupport, amely a kicserélhető 24 csőívmagot hordozza. Ezen 24 csőívmagra húzzuk fel, — mint ezt már említettük — a megmunkálásra, illetve alakításra kerülő vastag 25 nyerscső-darabot. A csőív kívánt sugarának, és a cső átmérőjének megfelelően a 23 szupport ,,R” fordítási sugara rövidíthető vagy hosszabbítható, a megfelelő 23 szupportra való átcseréléssel, s a felső 21 keresztszánrész egyidejű keresztirányú állításával, ami a benne található 26 kereszthasítékok útján lehetséges. A 23 szupportot a 27 villanymotor a 28 hajtóművön keresztül hajtja, annak érdekében, hogy megvalósuljon a 24 csőív-mag R sugarú forduló mozgása a nyerscsődarabbal együtt a 4 görgős nyomófej és annak körforgást végző 15 nyomógörgői irányában. A 19 keresztszán a 29 henger útján mozgatott, illetve vezérelt 30 rúddal mozgást átvivő kapcsolatban van, s ugyancsak hidraulikus, pneumatikus, elektromos vagy kézi úton vezérelhető.Below the roller press head 4 is the cross slide 19 on the base plate 1, which is guided slidably on the bars 20 of the platform 2 while the upper cross slide section 21 is adjustable transversely. The latter is provided with a support 23 on a vertical axis 22 which carries the interchangeable tube core 24. As mentioned above, the thick piece of blank 25 to be machined or formed is mounted on these 24 pipe cores. Depending on the desired radius of the pipe and the diameter of the pipe, the turning radius R of the support 23 may be shortened or extended by changing to the corresponding support 23 and simultaneously transversely adjusting the upper cross member 21 through the cross sections 26 therein. The support 23 is driven by the electric motor 27 through the gear 28 to effect the rotation of the radius R of the tubular core 24 along with the blank tube in the direction of the roller head 4 and its circular pressing roller 15. The cross-member 19 is in communication with the rod 30 moved or controlled by the roller 29 and can also be hydraulically, pneumatically, electrically or manually controlled.

Annak érdekében, hogy az elkészült vékonyfalú 33 csőívet lehúzhassuk a 24 csőívmagról, egy a 19 keresztszán felső 21 keresztszánrészén minden oldalra elfordítható 31 kivetőemelő nyer alkalmazást, amely a szabad végén található 32 villával vagy hasonlóval körülfogja a 24 csőív-magot homlokoldalról, a kihengerelt 33 lemezcsőív egyik csőív-végénél, a 36 helyen. A 31 kivetőelemnek a csőív-sugár irányában való kilendítésével a 33 csó'ív lehúzható a 24 csőívmagról, ha a 19, illetve 21 keresztszán(-rész) a 30 rúddal, a 23 szupporttal együtt eltolódott a 4 görgős nyomófejtől.In order to pull the finished thin-walled tube 33 from the tube core 24, an outwardly pivoting ejector 31 is provided on the upper portion 21 of the cross-member 19 which surrounds the tube-core 33 from the front with a fork 32 at its free end. at one end of the pipe at 36. By pushing the ejector 31 in the direction of the radius of the pipe, the bow 33 can be pulled off the pipe core 24 if the cross-member (s) 19 and 21 have shifted away from the roller head 4 together with the rod 30.

Abban az esetben, ha a 33 csőívet hengeres 34 csőtoldattal is el kell látni, a 24 csőiv-magon szükség van egy homlokoldali hengeres toldat 10 csomagra is, amely a 8 tolórúdon helyezkedik el, s amelyet homlokoldalról, a 24 csőív-magon levő meghosszabbításként a 8 tolórúddal előtolunk. A kialakítani szándékolt hengeres 34 csőtoldat kívánság szerint lehet a csőívátmérőnél nagyobb, kisebb vagy azzal megegyező átmérőjű. A hengeres 34 csőtoldatok kialaldthatóak messzebb, vagy szorosan az ívnél. Annak érdekében, hogy a hengeres kihengerlést folyatónyomással elvégezhessük, működésbe lép a 9 egység, - amely dugattyúból és hengerből áll — hogy létrehozza a 19 keresztszán hosszirányú eltolódását, amikor is a 29 henger a dugattyúval együtt is működhet, vagy csupán együttesen eltolódik.In the case where the tube 33 is to be provided with a cylindrical tube 34, the tube core 24 also needs a front cylindrical extension pack 10 located on the push rod 8, which is extended from the face side to the tube core 24. Feed with 8 push rods. The cylindrical tube 34 intended to be formed may, if desired, be larger, smaller or equal in diameter to the tube. The cylindrical tubing 34 may be extinguished farther or closer than the arc. In order to carry out the cylindrical rolling under flow pressure, the unit 9, which consists of a piston and a cylinder, is actuated to create a longitudinal displacement of the cross-member 19, whereby the cylinder 29 may operate with the piston or only together.

Ahelyett, hogy az előállítandó lemez-csőív „R” csőívsugarának megváltozásakor a 23 szupportot kicserélnénk, az is elképzelhető, hogy a 23 szupport 35 konzolját rövidíthetőre vagy hosszabbíthatóra készítjük.Instead of replacing the support 23 with a change in the "R" radius of the sheet tube to be produced, it is also possible to make the support 35 of the support 23 either shortened or extended.

Az ismertetett berendezéssel és eljárással egydarabból előállított varrat- és falcmentes 33 lemezcsőív abszolút sima felülettel rendelkezik.The apparatus and method described herein have a single-piece welded and non-welded sheet metal tube 33 having an absolutely smooth surface.

Az így nyert munkadarab megtartja kaliberméretét és formáját. A körív meghosszabbításaként ⁵hengeres 34 csőívtoldatok is készíthetők, amelyek lehetnek a csőív-átmérővel egyenlőek, annál szőkébbek vagy bővebbek. A falvastagság kb. 0,2-tőlThe resulting workpiece retains its caliber and shape. As an extension of the circular arc, ^5- cylindrical pipe bends 34 can be made which may be equal to, or narrower or wider than the pipe diameter. The wall thickness is approx. From 0.2

1,5 mm-ig változhat, a lemezcsőív rendeltetésétől függően. ¹⁰ It can vary up to 1.5 mm depending on the purpose of the sheet pipe. ¹⁰

Claims

Patent claims:

1. A process for thin-walled, weld and falcnélküli landing ¹⁵ jersey tube sheets wherein folyatónyomással selected from any desired radius of curvature, an arc angle and tube diameter, a short, thick walled raw pipe piece, wherein, where the bends case connected to a cylindrical extension piece can, characterized in that the short placing the thick-walled slab-da-20 slab on the core of the desired slab and rotating it along a circular path between the press rolls orbiting and rotating about the slit of the rotating nozzle, flow pressure is applied to the raw tube by rotating rollers, thereby rolling it into a thin-walled sheet-metal tube.

Method according to claim 1, characterized in that a cylindrical package is provided as an extension of the cylindrical tube extensions on the rolled sheet pipe ³ θ, and then in the region of the rotating pressure rollers in the direction of the cylindrical pipe core axis. longitudinal rolling of the cylindrical tube joint.

3. A method according to claim 1, characterized in that, to obtain a substantially cylindrical plate tube, the blank portion thereof is placed on a cylindrical tube core and therewith inserted axially between the rotating pressure rollers while the tube core does not rotate.

Apparatus for producing seamless and plain-walled thin-walled sheet pipe with a smooth surface and a radius of curvature, arc and tube diameter from a short, thick-walled piece of blank pipe according to claim 1, characterized in that a roller head (4) having radially adjustable pressure rollers (15) pivotably mounted beneath a support (23) which is pivotally actuated about a vertical axis (22), which is a tubular core (24) for receiving the blank tube piece (25). ), which in turn is rotated about the radius R of the tube 55 and can be guided between the rotating pressure rollers (15) of the roller head (4) to form the blank tube into a sheet tube by rolling.

An embodiment of the apparatus according to claim 4, characterized in that another support can be provided in place of the support (23) with a modified or shorter or longer bracket (35) adapted to the desired tube radius (R).

6. The device of claim 4, wherein the support (23) has a variable length bracket (35).

An embodiment of the device according to claim 4, characterized in that the driven roller press head (4) is axially displaceably supported by a coaxial roller (12) provided with a conical hollow inner skirt (14) on which the press rollers (15) the guide pins (16) are spring-loaded and can be radially controlled relative to one another by axially displacing the cylinder (12) on the roller head (4).

An embodiment of the device according to claim 4, characterized in that a non-rotatable but longitudinally displaceable push rod (8) is mounted in the roller head (4) and its tubular shaft (5), which is in the vicinity of the roller head (4). carrying a cylindrical and interchangeable package (10) which, by displacement of the push rod (8), can be mounted on the end of the tube core (24) as an extension, having the same diameter smaller or larger than the tube core (24); by longitudinal displacement of the pusher bar (8) on the sheet tube (33), in the case of circular pressure rollers (15), a cylindrical tube extension (34) can be rolled by the flow-pressing process.

An embodiment of the apparatus according to claim 4, characterized in that the support (23) carrying the tubular core (24) is guided or rotated about the vertical axis (22) by an electric motor (27) and a gear unit (28). said components being located on the upper transverse adjustable cross member (21).

An embodiment of the apparatus according to claim 4, characterized in that the axis of rotation (22) of the support (23) can be varied longitudinally relative to the axis of rotation of the roller head (4) by means of a cross slide (19, 21).

An embodiment of the apparatus according to claim 4, characterized in that a transverse ejector (31) which is pivotable on all sides is disposed on the transverse upper portion (21), the free upper end (32) of which is on a rolled sheet tube (33). which is retractable from the tubular core when the plate tube arc exits the roller head (4).